Geleceğin Kuantum Teknolojileri için Geliştirilen İnce Manyetik Malzemeler
İki boyutlu manyetik yapıların özellikleri yeni depolama türleri için umut vaad ediyor. Bu materyellerin moleküler yapılar incelenebilir ve modifiye edilebilir. Araştırmacılar farklı manyetik merkezlere sahip olan moleküllerin altın bir yüzeye yerleştirildikleri ince ferrimanyetik bir yapı ürettiler.
Ferrimagnetler; farklı kuvvetlerde mıknatıslanmış zıt kutuplu iki merkezden oluşur. İki boyutlu ferrimagnetlerde atom ve moleküllerin düzenlemesi yapılabilir. Bu özellik veri toplama cihazları, sensörler veya kuantum bilgisayar olarak kullanılabilir. Ancak bugüne kadar matematiksel hesaplamalarda çıkan problemler iki boyutlu ferrimagnet üretilmesine engel olmaktaydı.
Doğru malzeme seçimi imkansızı mümkün kılar!
Paul Scherrer Enstitusünden (PSI) Profesör Thomas Jung’ ın ekibi ve Basel Üniversitesi Fizik Bölümünün birlikte yürüttükleri çalışmalar ile iki boyutlu ferrimagnet üretim yöntemini buldular.
Araştırmacılar demir ve manganezden oluşan farklı manyetik merkezlere sahip olan fitalasiyonin bileşiklerini sentezlediler. Bu bileşikler altın yüzeye uygulandıklarında demir ve manganez merkezli bir dama tahtası oluşturdu.Bu sayede araştırmacılar demir ve manganezin farklı manyetik mukavemete sahip olduğunu kanıtladılar.
Araştırmanın kurucularından PSI’dan Dr. Jan Girovsky : “Bu keşfin belirleyici faktörü, manyetik düzenlemeye aracılık eden altın yüzeydir. Altın yüzey olmadan atomlar birbirini algılayamaz ve malzeme manyetik özellik kazanmazdı.”
Tarama tünel spektroskopisi kullanılarak iletken elektronların altın yüzeyindeki belirleyici etkisi, her manyetik atom için fiziksel bir yöntemle belirlendi.Deneyler farklı sıcaklıklarda farklı manyetik maddeler ile tekrarlandı. Teorik ve deneysel hesaplamalar karşılaştırıldı ve sonuç olarak altın yüzeye yapışan elektronların manyetik yapının oluşumunda etkili olduğu kanıtlandı.
Kaynak : chemeurope.com
